一、電子密碼鎖的設(shè)計(jì)思路

電子密碼鎖是一種利用電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)密碼控制的鎖具。它通常由密碼輸入設(shè)備、控制電路和鎖體三部分組成。設(shè)計(jì)電子密碼鎖時(shí)，需要考慮到安全性、可靠性、易用性和耐用性等因素。

二、電子密碼鎖的硬件選擇

1. 密碼輸入設(shè)備：可以選擇鍵盤、觸摸屏、指紋識(shí)別等輸入方式。根據(jù)實(shí)際需求選擇適合的輸入設(shè)備。

2. 控制電路：一般采用微控制器(MCU)作為控制核心，用于處理輸入信號(hào)、控制鎖體動(dòng)作和報(bào)警等功能。常用的微控制器有ARM、PIC等系列。

3. 鎖體：根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景可以選擇電磁鐵、電動(dòng)馬達(dá)等驅(qū)動(dòng)方式來實(shí)現(xiàn)鎖具的開關(guān)動(dòng)作。同時(shí)，鎖體還需要具備報(bào)警功能，在非法嘗試密碼時(shí)能夠觸發(fā)報(bào)警裝置。

三、電子密碼鎖的軟件編程

1. 輸入驗(yàn)證：編寫程序?qū)崿F(xiàn)輸入密碼的驗(yàn)證功能?？梢圆捎煤?jiǎn)單的密碼長(zhǎng)度、復(fù)雜密碼算法等方式來增強(qiáng)安全性。

2. 控制邏輯：根據(jù)微控制器的特性，編寫程序?qū)崿F(xiàn)控制電路對(duì)鎖體的開關(guān)控制。同時(shí)，還需要考慮到防誤操作等功能。

3. 報(bào)警處理：在非法輸入或多次嘗試密碼時(shí)，控制電路需要觸發(fā)報(bào)警裝置，發(fā)出警報(bào)信號(hào)。編寫程序?qū)崿F(xiàn)報(bào)警處理邏輯。

四、電子密碼鎖的制作方法

1. 硬件組裝：將選擇好的硬件進(jìn)行組裝，連接密碼輸入設(shè)備、控制電路和鎖體等部分。

2. 軟件調(diào)試：將編寫好的程序下載到微控制器中，進(jìn)行軟件調(diào)試，檢查各項(xiàng)功能是否正常工作。

3. 測(cè)試驗(yàn)收：對(duì)電子密碼鎖進(jìn)行全面測(cè)試驗(yàn)收，檢查密碼輸入是否正常、開鎖邏輯是否正確、報(bào)警功能是否正常啟動(dòng)等。

電子密碼鎖是一種通過密碼輸入來控制電路或芯片工作, 從而控制機(jī)械開關(guān)的閉合, 完成*、閉鎖任務(wù)的電子產(chǎn)品。它具有保密性好、壽命長(zhǎng)、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。

本設(shè)計(jì)采用AT89S51作為主控芯片, 結(jié)合外圍電路, 組成電子密碼鎖。用戶想要*, 必須先通過鍵盤輸入正確的密碼才能將鎖打開。密碼輸入錯(cuò)誤時(shí)有提示, 為了提高安全性, 當(dāng)密碼輸入錯(cuò)誤3 次將報(bào)警。密碼可以由用戶自己修改設(shè)定, 鎖打開后才能修改密碼。修改密碼之前必須再次輸入密碼, 在輸入新密碼時(shí)需要二次確認(rèn), 以防止誤操作。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)共由2 部分構(gòu)成, 即硬件部分與軟件部分。其原理框圖如圖1 所示。

圖1 電子密碼鎖原理框圖

1. 1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

1. 1. 1電源輸入

密碼鎖主控部分電源需要用5 V 直流電源供電, 其電路圖如圖2 所示。它可以把頻率為50 Hz、有效值為220 V 的單相交流電壓轉(zhuǎn)換為幅值穩(wěn)定的5 V 直流電壓。其主要原理是把單相交流電經(jīng)過變壓器、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電壓。

圖2 電源輸入電路原理圖

1. 1. 2 鍵盤輸入

本設(shè)計(jì)采用的是矩陣式按鍵鍵盤, 它由行線和列線組成, 按鍵位于行列的交叉點(diǎn)上, 密碼鎖的密碼由鍵盤輸入完成。鍵盤的每個(gè)按鍵功能在程序設(shè)計(jì)中設(shè)置。其具體功能及與單片機(jī)引腳接法如圖3 所示。

圖3 鍵盤輸入原理圖

1. 1. 3 密碼存儲(chǔ)

本設(shè)計(jì)用EPROM 芯片AT24C02存儲(chǔ)密碼, 其接線如圖4 所示。

圖4 密碼存儲(chǔ)電路原理圖

1. 1. 4 復(fù)位電路

復(fù)位是使CPU 和系統(tǒng)中的其他功能部件都處在一個(gè)確定的初始狀態(tài), 并從這個(gè)狀態(tài)開始工作。無論是在單片機(jī)剛開始接上電源時(shí), 還是斷電后或者發(fā)生故障后都要復(fù)位。根據(jù)實(shí)際情況本設(shè)計(jì)選擇如圖5 所示的復(fù)位電路。

圖5 復(fù)位電路原理圖

1. 1. 5晶振電路

本設(shè)計(jì)中采用12 MHz 作為系統(tǒng)的外部晶振。電容取值為20 pF。其電路圖如圖6 所示。

圖6 晶振電路原理圖

1. 1. 6 顯示電路

本設(shè)計(jì)的顯示部分由液晶顯示器LCD1602來完成。只有按下鍵盤上的開啟按鍵后, 顯示器才處于開啟狀態(tài)。其顯示部分引腳接口如圖7 所示。

圖7 顯示電路原理圖

1. 1. 7 報(bào)警電路

報(bào)警部分由陶瓷壓電發(fā)聲裝置及外圍電路組成, 加電后不發(fā)聲, 當(dāng)有鍵按下時(shí), 發(fā)/ 叮0 聲, 每按一下, 發(fā)聲一次, 密碼正確時(shí), 不發(fā)聲直接*, 當(dāng)密碼輸入錯(cuò)誤時(shí), 單片機(jī)的P2. 1 引腳為低電平,三極管T3 導(dǎo)通蜂鳴器發(fā)出蜂鳴聲報(bào)警。電路圖如圖8 所示。

圖8 報(bào)警電路原理圖

1. 1. 8 *電路

*控制電路的功能是當(dāng)用戶輸入正確的密碼后,單片機(jī)控制電子鎖內(nèi)的微型繼電器吸合。當(dāng)繼電器吸合以后帶動(dòng)鎖桿伸縮, 這時(shí), 鎖勾在彈簧的作用下彈起,完成本次*。*以后, 單片機(jī)自動(dòng)清除掉由用戶輸人的這個(gè)密碼。

1. 2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

電子密碼鎖軟件設(shè)計(jì)由主程序、初始化程序、LCD顯示程序、鍵盤掃描程序、鍵功能程序、密碼設(shè)置程序、EPROM 讀寫程序和延時(shí)程序等組成。主程序設(shè)計(jì)流程圖如圖9 所示。

圖9 主程序流程圖

?密碼鎖設(shè)計(jì)?是指設(shè)計(jì)一種通過密碼輸入來控制鎖具開啟的電子設(shè)備。密碼鎖設(shè)計(jì)主要包括以下幾個(gè)部分：

?輸入電路?：包括時(shí)序產(chǎn)生電路、鍵盤掃描電路、鍵盤彈跳消除電路和鍵盤譯碼電路等，用于接收用戶輸入的密碼?1。

?控制電路?：包括按鍵數(shù)據(jù)的緩沖存儲(chǔ)電路、密碼的清除、變更、存儲(chǔ)、激活電鎖電路等，用于處理和驗(yàn)證用戶輸入的密碼?1。

?顯示電路?：用于顯示輸入的密碼或提示信息，通常使用數(shù)碼管進(jìn)行顯示?2。

?驅(qū)動(dòng)電路?：根據(jù)密碼驗(yàn)證結(jié)果控制鎖具的開啟或鎖定?3。

密碼鎖設(shè)計(jì)的具體步驟和實(shí)現(xiàn)方法

?總體設(shè)計(jì)?：確定密碼鎖的功能需求，如密碼長(zhǎng)度、初始密碼設(shè)置、狀態(tài)管理(鎖定和開啟狀態(tài))等?4。

?硬件設(shè)計(jì)?：設(shè)計(jì)輸入電路、控制電路和驅(qū)動(dòng)電路的硬件布局和連接方式?13。

?軟件設(shè)計(jì)?：編寫控制程序，包括密碼驗(yàn)證邏輯、狀態(tài)管理、用戶界面交互等?14。

?調(diào)試和測(cè)試?：對(duì)設(shè)計(jì)的密碼鎖進(jìn)行功能測(cè)試和性能調(diào)試，確保其安全性和可靠性?4。

密碼鎖設(shè)計(jì)的原理和應(yīng)用場(chǎng)景

密碼鎖通過密碼輸入來控制電路或芯片工作，從而控制機(jī)械開關(guān)的閉合，完成開鎖任務(wù)。它廣泛應(yīng)用于酒店、賓館、公寓、別墅和家庭等場(chǎng)所，提供高安全性的鎖具解決方案?5。